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真人百家秩砑:研究人员通过测量运动行为来测量与FXTAS相关的神经变性

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神经系统疾病FXTAS(发音为“ fax-tas”)源于每151名女性中的一名和468名男性中的一名,即FMR1突变。

就在15年前,根据国家脆弱X基金会的说法,兰迪·黑格曼(Randi Hagerman)发现了脆弱X相关的震颤/共济失调综合征(FXTAS),该医生看到她的许多脆弱X综合征患者的祖父都患有震颤。最终发现这些年长的亲戚患有FMR1突变,并且许多人表现出类似于帕金森氏病或早发性阿尔茨海默氏病的神经系统症状。

但是关于FXTAS仍有很多发现。例如,对于衰老的突变前携带者对定量症状特征的了解不足以帮助识别神经退行性变。但是,并非所有FMR1突变载体都可以继续发展FXTAS,研究人员认为,疾病发作的早期标志物将有助于识别可以从早期诊断和治疗中受益的患者。

现在,在《整合神经科学前沿》上刚刚发表的一项研究中,总部位于堪萨斯大学生命跨度研究所的研究团队使用握力测试来分析FMR1预突变人群的感觉运动功能(大致类似于手眼协调性) ,目的是确定FXTAS的风险和严重性。

KU临床儿童心理学的主要作者和博士生Walker McKinney说:“将发生的是运动性震颤,握手,因为这些人试图伸手拿东西或尝试采取某种协调行动。” ,他是由生命跨度研究所副所长,临床儿童心理学计划副教授Matt Mosconi领导的在KU的BRAIN实验室进行论文研究的。“有些人在行走和平衡方面也有问题。最重要的是,有些人存在明显的认知困难和精神病症状。因此,他们有抑郁,焦虑和认知能力下降的风险。”

但是在许多FXTAS FMR1突变的载体中,症状相当微妙。

麦金尼说:“该领域面临着巨大的挑战,因为我们无法预测谁将继续发展这种疾病,谁仍将保持健康或不会显示任何疾病迹象。” “我们有兴趣研究对其行为的可量化,精确的测量-看看那些不认为自己患有这种疾病的人是否表现出某些早期衰退的症状,而神经病学家或通过他们的医生,甚至是他们自己的医生。因此,我们招募了那些真的认为他们没有任何问题的人。”

McKinney及其同事使用了一种精密抓握测试,其中要求26位FMR1预突变参与者和31位未预突变对照参与者通过挤压设备来操纵视频屏幕上的条形。研究人员测量了个人按压的速度和准确性。

麦金尼说:“首先,他们认为他们没有表现出这种疾病的迹象。” “他们接受了基因测试,以确认它们是突变前携带者-并且还接受了神经学评估。尽管其中一些人没有症状,但一些人显示出轻度的疾病迹象,而有些人则表现出中度的症状水平。但是,没有人他们被确定患有FXTAS,他们都没有报告有任何担忧-他们只是认为运动能力的变化是正常衰老的一部分,但是随后,当我们坐下来进行这项实验室测试并测量其精确度时,运动行为,其中一些实际上显示出可检测到的明显运动缺陷。”

根据研究人员的说法,“预突变载体开始受压的速度较慢,然后在受压时,它们以较慢的速度增加力。然后,当他们试图保持稳定的抓地力时,他们就难以精确,迅速地调整其力。这些运动问题与更严重的FMR1基因突变和更严重的临床评定的FXTAS症状有关,表明它们可能是谁会或已经开始发展这种疾病的指标。”

这项工作由麦金尼(McKinney)和莫斯科尼(Mosconi)领导,涉及多个合作者,包括生命跨度研究所(Spannon Institute)的KU研究生研究助理,临床儿童心理学计划的博士生Shannon Kelly。佛罗里达大学的郑望;瑞典神经科学研究所的Pravin Khemani;四川大学华西医院的Su Lui和埃默里大学医学院的Stormi White。

研究人员专注于参与者的X染色体上称为FMR1基因的区域,特别是该基因上的胞嘧啶-鸟嘌呤-鸟嘌呤(CGG)三核苷酸序列。个体通常在FMR1基因上显示5-50个CGG重复,但FMR1预突变载体显示55-200个CGG重复,FMR1基因的完全突变涉及200多个CGG重复,并导致脆性X综合征-最常见的遗传形式智力和发育障碍。患有FMR1突变前体等位基因的人,随着年龄的增长,有患脆弱X综合征的孩子和发展FXTAS的风险。但是,哪种变位携带者将开发FXTAS仍是一个谜,很多案例都被遗漏了。

麦金尼说:“通过一些运动测量,我们能够进行相关分析,并观察我们的运动测量与人们的突变长度或CGG重复次数之间的关系。” “我们看到一个人的CGG重复区域越长,他们的电机输出就越不复杂。我们希望信号既好又复杂-如果有人在产生力量,我们希望信号不规则,我们希望它们吸收了所有的视觉,触觉和其他感官信息,并不断更新其运动行为以保持精确。不幸的是,在我们的样本中,CGG重复长度较长的人信号较不复杂,这是震颤的更多特征-甚至参与者甚至还没有意识到可检测到的亚临床震颤。”

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